Q/SY 201.6-2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范 第6部分:人机画面.pdf

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  • Q/SY 201.6-2015  油气管道监控与数据采集系统通用技术规范 第6部分:人机画面

    SCADA系统工作站统一模板分区要求(如图1

    页眉区; 监控区; 页脚区。

    7.1.2页眉区模板要求!

    高度:宜占整个屏幕高度的6%; 背景:深蓝色,RGB(64,128,128); 内容:至少应包含进入一级画面、二级画面、系统工程师调试、调度员注销、换班、退出系 统的导航功能图标,并能在导航栏显示登陆系统用户信息和计算机名。 7.1.3 监控区模板要求: 高度:宜占整个屏幕高度78%; 背景:黑色;

    字体大小:参数显示字体采用8磅至12磅; 内容:各层级画面均可在此显示污水标准规范范本,若为多个显示屏配置,则除主屏外其他各屏也属监控区; 全屏画面不宜放在主屏显示,可设置默认显示在非主屏监控区。 7.1.4页脚区模板要求: 高度:宜占整个屏幕高度的16%; 背景:黑色; 内容:包含实时报警信息区和系统状态信息区,两区分别占整个屏幕的13%和3%。实时报 警信息区显示实时报警并能通过点击确认报警信息;系统状态信息区显示日期、时间及主备 服务器状态信息(包含实时服务器和历史服务器),当服务器状态异常时通过背景及文字闪 烁变化给出提示。

    7.1.4页脚区模板要求

    画面自高至低依次分为4个层次:一级画面、二级画面、三级画面和四级画面

    7.3.1一级画面构成

    级面包适管网息宽图、管网节点图、管网综合统计表、管网通信信道获态图和液体管道管网 库区库存总览表。

    7.3. 2管网总览图

    7.3.2.1以清晰的中国地图为底图,显示管道地理走向,在役管道实曲线表示,在建或规划管道虚 线表示,图左下角列表显示管网中管道主要参数,图中应标注省市名称及行政区划边界,标注首未 站、交叉站、油库/储气库的符号和名称,可参见图B.1。 7.3.2.2重点突出管道走向,应支持局部缩放和拖动,当鼠标置于任一管道即可高亮显示该管道, 点击鼠标右键则进入该管道的走向示意图,左键则进入该管道系统总控制面板。 7.3.2.3管网图左侧应列有“管网节点图”、“信道状态图”、“管网综合统计表”、“库区总览表”按 钮,单击进人相关画面

    7.3.3.1显示管道的首末站、中间站、分输/注入计量站、清管站、油管道运行库、大然气管道储气 库的符号及名称,并添加图例进行说明,可参见图B.2。 7.3.3.2重点突出管网结构和主要运行参数;鼠标左键单击管道进人管道综合画面,鼠标左键单击 站场可进人该站场的工艺流程图画面,图可拖动。 7.3.3.3宜在场站标识符对应处标注流量,天然气管道流量单位为10*m*/d,液体管道流量单位为 m/h。站场标识符图例参见表A.3。

    7.3.4管网综合统计表

    7.3.4.1以列表方式展示各管网所辖管道的总体运行参数情况,纵向排列为管网所辖各管道,横向 排列为各管道关键性参数,

    列为各管道关键性参数 3.4.2天然气管道主要显示进气、销气、转供、地库注/采气的流量数据,可参见表B.1。 3.4.3液体管道至少应显示24h累计输油、首站出站流量、末站进站流量、管存批次数、全线 流、泵机运行数、不备用机组数,可参见表B.2。

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    7.3.4.4天然气管道进销气、管存和运行参数宜在同一屏幕上分区显示;管存采用实时显示或人工 随机选择显示的方式:可查询和显示历史同期管存数据

    7.3.5管网通信信道状

    备信道通图 状态及通信走向,可参见图B.3。 7.3.5.2红色圆点代表通信中断,绿色圆点代 优念变化时 人烁开 千给出相关报警

    7.3.6液体管道管网库区库存总览表

    以列表方式展示管网中所辖油库各类油品库存、安全库容、空容、库存变化量的汇总表,可参见 表B.3和表B. 4。

    7. 4. 1二级画面构成

    二级画面主要包括:管道走向示意图、管道全线工艺流程示意图、管道水力坡降图、管道总参数 表、全线能耗表、全线纵断面图、全线进出站压力/流量趋势图、液体管道分输/注人总参数表、液体 管道重要参数一小时趋势图、液体管道全线泵机组图、液体管道库区罐参数总览表、原油管道全线加 热炉示意图、气体管道压缩机组综合表、气体管道参数限值表、气体管道气质综合表、气体管道站流 量综合表等。

    7. 4. 2管道系统画面汇总图

    按照分区列表方式将该管道二级画面和三级画面列出,方便调度员对管道各层级画面的调用显 示。画面可由主屏页眉区导航栏相应图标点击调出,相互关联的画面间亦可相互调用显示,参见 图B.4。

    7.4.3管道走向示意图

    7.4.4管道全线工艺流程示意图

    .4.4.1显示整条管道干线的工艺运行情况,至少包含首/末站、泵站、压气站、加热站、清管站、 分输/注入计量站及阀室;应显示远控截断阀的状态,管道进出站ESD阀状态也宜显示出来。 .4.4.2按照介质流向顺序从左向右、从上而下连续排列站场,画面应简单、直观,管道用加粗直 线表示;各站场标示下方,应标出里程和高程数据,并显示主要的穿越河流、山川的信息。 7.4.4.3画面上可以通过对站场标识单击左键按钮进入相应站场及阀室画面,对阀门标识单击右键 则可直接进行阀门开关操作

    7.4.5管道水力坡降图

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    7.4.5.1将管道干线的各站场进出站压头以水利坡降线的形式连接起来,绘制成图。 7.4.5.2应将整条管道的水力坡降图平均分配在一张表上。 7.4.5.3管道坡降线下方显示管道纵断面特性及管存批次情况。 7.4.5.4天然气管道可按画面上下两区分区显示,上方区域显示行政地图,标注管道地理走向、站 标识及名称,以及计量分输站和压气站的瞬时流量数据;下方区域显示对应处管道站的进出站压力数 据及水力坡降线, 7.4.5.5液体管道水力坡降图至少应显示地形纵断面线(绿色)、压力坡降线(蓝色)、最大允许操 作压力线(红色)三种线型;批次画面示意位置应与坡降线及纵断面相对应,不同油品批次应用不同 颜色区分开。

    据及水力坡降线。 7.4.5.5液体管道水力坡降图至少应显示地形纵断面线(绿色)、压力坡降线(蓝色)、最大允许操 作压力线(红色)三种线型;批次画面示意位置应与坡降线及纵断面相对应,不同油品批次应用不同 颜色区分开。

    7.4. 6 管道总参数表

    7.4.6.1采用表格形式,突出数值显示及设备标识状态。 7.4.6.2总参表应满屏幕显示,排布匀称,按照纵向地理顺序、横向控制逻辑顺序排布。纵向体现 站场、阀室、高点等;横向体现逻辑区各项功能,包括进出站压力及设定、进出站余量、干线流量、 分输流量、设备状态等。气体管道参见表B.5,液体管道参见表B.6。 7.4.6.3对于站场阀室较多的站场,可采用多列布局方式显示,表格最大不超过32行24列,动态 显示数据应控制在300个以内。 7.4.6.4在工艺运行变量表上,应提供各变量的自设定预警值批量修改工具,具有权限的用户可 修改。 7.4.6.5单击站标识进人该站场工艺流程图,单击泵、阀门图标可以进人相应的操作面板,进行快 捷地设备控制

    7.4.7.1显示各泵站/压气站的耗电、耗气及燃油量情况, 7.4.7.2至少包括各损耗量的当日累计量和咋日累计量,参见表B.7。 7.4.7.3宜区分出有功和无功耗能

    7.4.8全线纵断面图

    7.4.8.1显示管道全线纵断面情况及站场、阀室、高点及穿越河流情况,参见图B.5。 7.4.8.2应标注里程、高程,并可针对不同种类站场进行分层显示。 7.4.8.3标识符采用图形进行区别。 7.4.8.4该画面宜设置为双屏大小

    7.4.9全线进出站压力/流量趋势图

    7.4.10液体管道分输/注入总参数表

    将全线分输/注人站场按照逻辑顺序排布,横列项目至少应包括:站场、调节阀号、进站压 节阀开度、阀后压力、余量、压力/阀位设定、流量计读数、流量设定、密度/OID、分输/注人 种类、污油罐位,参见表 B. 8。

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    7.4.11液体管道重要参数一小时趋势图

    7.4.11.1显示一小时前时间点到现在的压力、流量趋势,表中数据应根据时间实时更新,时间及数 据轴可调,参见图B.6。 7.4.11.2全线一小时趋势图画面中规定每幅图最多分配10个站场,多于10个站场的将按顺延进行 分页设计,图中只涉及各管线的泵站及分输/注入站。 7.4.11.3全线一小时趋势图中至少包含进站压力、出站压力、流量、密度、温度,并可依据调度员 需求增加其他数据趋势。 7.4.11.4全线一小时趋势显示的时间轴设定为:当前时间前50min至当前时间后10min的一小时 区间。 7.4.11.5具备对趋势图某个区域的放大功能

    7.4.12液体管道库区罐参数总览表

    所有站场库区重要参数至少包含库区名、罐号、液位、温度、罐存、安全库容、液位各报警上下 根值、极限库容和收发油状态,可参见表B.9

    4.13液体管道全线泵

    道全线所有主泵启停状态、故障状态。

    显示管道全线所有主泵启停状态、故障状态

    7.4.14原油管道全线加热炉示意图

    示原油管道全线所有加热炉启停状态、故障状态

    7.4.15气体管道站流量综合表

    7.4.15.1显示计量/分输站名称、用户、进站压力、分输压力、瞬时流量、日指定量、当日累计、 剩余小时均量、流量差、昨日累计。 7.4.15.2数据显示自上而下顺序依次为气源进气量、分输及转供量、地库注采气量;按实际站场地 理次序纵向排列;有多个出气点的站应显示各个分气点的流量数据;按区域显示各分输站流量数据, 并显示合计流量;小时瞬时流量取4位小数;日瞬时流量、累计量取整数,可参见表B.10。 7.4.15.3计算公式:剩余小时均量=(日指定量-当日累计量)/剩余小时数;流量差=瞬时流 量一日指定小时量。

    7.4.16气体管道压缩机组综合表

    7.4.17气体管道气质综合表

    .17.1只显示配置有色谱分析仪、硫化氢、水露点检测仪的站场气质数据,包括站场名称、检

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    7.4.18气体管道参数限值表

    7.4.18.1显示站场进出站压力、压缩机转速的实际值和报警限值

    4.18.1显示站场进出站压力、压缩机转速的实际值和报警限值 .18.2报警限值包括高限、低限、高高限和低低限。 4.18.3可参见表B.13至表B.16

    7.4.19ESD程序控制总图

    列表显示油气管道ESD系统各保护程序的投用状态;隶属于各站场的ESD程序按站场归类,纵 向按照站场地理位置顺序,横向可按ESD程序名称、投用状态、与水击保护PLC通信状态、启/屏 蔽按钮等进行排布

    7.4.20历史事件画面

    7.4.20.1中控与站控均应配置历史事件画面,站控历史事件画面显示范围只限于当前站场或所辖管 理区域。 7.4.20.2 该画面应提供SCADA系统上产生事件的记录和显示功能,所有的用户登陆/注销、通信 连接情况、系统操作信息、操作员/维护员发出的操作/维护命令、各类状态报警及提示信息的产生 以及操作员对信息处理反馈必须全部作为事件记录下来。 7.4.20.3报警、报警确认、命令、系统事件应用不同的颜额色显示进行区分,设备及参数操作类事件 记录显示宜采用蓝色,报警及信息提示的事件记录应与其发生时的提示状态颜色一致,系统操作类信 息宜采用白色。 7.4.20.4事件记录应至少包含时间标签、数据点名称和描述、事件信息文字描述、当班操作员用 户名。 7.4.20.5历史事件记录应具查询功能,可以根据数据点名、描述、操作员、事件类型、时间段等条 件进行单独或者组合查询

    7. 4. 21报警画面

    报警颜色及声音设置按照Q/SY201.5中的要求设定

    7.5.1.1三级画面用于显示场站工艺流程、重要设备参数及辅助设施信息功能,应根据场站类型设 置满足该站工艺监控及信息获取的三级画面。 7.5.1.2应根据画面使用者类型配置相适应的三级画面,站控与中控的三级画面应保持一致,站控 三级画面可做分级详图面,考虑所有具备监控的工艺流程及设备状态,包括辅助设备及信息;中控三 级画面以清晰实用性为主,可用分层设计方法重点突出远程监控的工艺流程。 7.5.1.3画面中导向标示应准确,数据显示位置应合理;各种数据位数保留应满足调度监控数据趋 势变化的需要

    7.5.2站场工艺流程图控制画面

    7.5.2.2宜分三个区显示。左上角为控制方式及复位按钮区,右侧为控制按钮区,其他区域为流程 画面区,参见图B.7。设置要求如下: a)控制方式及复位按钮区:可以进行控制权切换、报警综合复位、ESD复位的操作。 b)画面流程区:显示站场工艺流程,可对工艺流程及设备进行具体控制。 C 控制按钮区:自上而下排布相关功能画面的调用按钮,通过单击调出相应画面。应根据站内 设施情况配置以下按钮:“上站”、“下站”、“泵/压缩机保护参数”、“站工艺参数”、“阴保”、 “历史趋势”、“站操作”、“消防报警”、“帮助”等。 7.5.2.3应用于中控的工艺流程控制画面应显示所有可控设备状态,不需要控制,且对工艺主流程 的理解没有影响的附属流程应尽量放人隐藏层,对收发球筒、泄压罐和污油罐图形进行缩小和弱化。 7.5.2.4应根据主、辅管线及设备进行分层设计,可控制各层级的显示。对于液体管道宜分为以下 三层。A层:主控设备及管线(外输泵、阀、过滤器、加热炉、密度计泵,各种罐体等),压力、流 量、液位、地温等数据标签和实时值,各种压力、流量、液位开关状态;B层:辅助管线及设施(标 定管线、泄压管线、回注管线);C层:排污、放空及旁通管线。对于气体管道可以分为主要工艺设 备层和排污、放空及旁通管线层两层 7.5.2.5画面中远程采集变量应显示标签名、数值、单位(包括但不限于进出站压力、调节阀前后 压力、进出泵/压缩机汇管压力、主要介质的温度、地温、罐液位、瞬时流量、总累积流量等)。 7.5.2.6对于清管站、阀室等工艺控制图较为简单的站场,可以将消防报警信号、阴保数据及其他 辅助信息置于工艺流程控制图右侧整合显示。 7.5.2.7对于流程较复杂的站场,可设置主工艺流程控制图和各分区工艺流程控制详图。主工艺流 程控制图中重点列出泵/压缩机区、阀组区、调压区的控制流程,特定的或复杂的工艺流程控制区如 加热炉区、加剂区可在主工艺控制流程图中设置标签示意,在点击相应标签后可跳转到该分区的工艺 流程控制图详图。站场工艺流程控制分图可包含但不限于以下: a 收发球工艺流程图控制画面。 b) 加热炉工艺流程图控制画面,包括直接加热炉、间接加热炉、锅炉。 ) 加剂系统工艺流程图控制画面。 d) 在线检测分析系统工艺流程图控制画面。 e) 混油处理系统工艺流程图控制画面。 f) 计量标定系统工艺流程图控制画面。 消防系统工艺流程图控制画面。 燃油/燃气发电机控制画面。 7.5.2.8对于远控压气站的分区工艺流程画面需设置压缩机组群控制画面、单机组控制画面、辅助 系统控制画面。压缩机组群的控制画面左侧显示机组重要监测参数,中间区域显示压缩机组区的工艺 流程及控制参数和重要辅助系统参数,右侧显示各机组的特性曲线图;单机组控制画面左侧显示该机 组的特性曲线图,右侧显示该机组的启停机进程、压缩机控制状态及机组区简易工艺流程

    .2.8对于远控压气站的分区工艺流程画面需设 机组控制田面、 统控制画面。压缩机组群的控制画面左侧显示机组重要监测参数,中间区域显示压缩机组区的工 呈及控制参数和重要辅助系统参数,右侧显示各机组的特性曲线图;单机组控制画面左侧显示该 的特性曲线图,右侧显示该机组的启停机进程、压缩机控制状态及机组区简易工艺流程

    7.5.3站场工艺参数一览表

    列出站场工艺参数数据的当前值及报警限值,参见表B.17

    列出站场工艺参数数据的当前值及报警限值参见表B.17。

    7.5.4泵/压缩机保护参数一览表

    以表格形式列出泵及压缩机的保护参数项,包括参数名、实时值及保护限值;可以设定预警

    但不影响保护限值,参见表B.18

    7.5.5站场组合趋势图

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    站场组合趋势图中Y轴为压力等数据值,X轴横向为时间,时间轴可以自行设定,默认为 居趋势的Y轴默认为自适应趋势上下限

    7.5.6火气系统布置示意图

    按照站场平面布置图,将所有可燃气体探头、火灾报警器等实时信息状态进行汇总显示,画面 吉明了,可参见图B.8。

    7.5.7.1显示阴极保护设备的相关参数和状态。 7.5.7.2应以柱状图、趋势图方式显示出阴保电压、阴保电流、阴保电位 7.5.7.3根据管道 试命令的按钮

    .5.7.2应以柱状图、趋势图方式显示出阴保电压、阴保电流、阴保电位

    7.5.8站场PLC/RTU机架状态图

    显示站场PLC/RTU各模块位置及工作状态

    7.5.9电力系统监控图

    显示站场电力系统构架图

    显示站场电力系统构架图

    是供与该站相关的逻辑功能解释、保护参数限值、

    7.6.1设备操作及控制逻辑面板

    .6.1.1设备操作以弹出式对话框方式显示被鼠标选中的单体设备的细节信息,包括设备类型、设 备名称、运行状态、报警信息、开关操作、逻辑激活等命令和信息。设备对话框应明确标示设备名称 和编号,以使操作者很清楚执行的是什么操作。控制逻辑面板提供各种联锁保护或组合命令的下发功 能,主要控制过程以状态点的形式显示。 7.6.1.2阀的开关、泵/压缩机的启停、控制逻辑命令的下发需要有确认过程。如开阀操作,首先选 定“开阀”,再选择“执行”,命令方可下发至设备。一个操作画面应将设备的相关状态逐一列出显 示,为操作员提供是否可以操作及操作结果反馈的提示。 7.6.1.3主要设备控制面板见表3,主要控制逻辑面板见表4。

    7.6.2模拟量状态信息面板

    7.6.2.1模拟量信息

    数细节信息,包括数循类型、数 据名称、实时趋势图、报警及报警限设定等信息

    7.6.2.2模拟量自设定提示值面板

    通过鼠标左键点击总参数表中的数据项或者工艺控制图中的数据标签,则可以调出此面板进行

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    警值设定,参见图B.25

    表3主要设备控制面板

    表4主要控制逻辑面板

    7.6.2.3数据点趋势图

    据值,X轴横向为时间,默认显示8h区段趋势线。趋势图坐标设置应合理,数据线显示清晰,不重 叠,数据轴和时间轴可以用户自定义,参见图B.26。 SCADA系统应存储各油气管道历史趋势的主要工艺变量种类,至少包含的数见表5

    表 主要工艺变量表

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    信息对话框提供各种重要操作命令确认、信息提示及操作反馈的作用,包括强制模式确认对话、 强制模式错误提示框及非强制模式的各种信息提示框。 干线ESD阀的关断操作、相关ESD程序手动触发、ESD程序的屏蔽操作等命令下发应设置至少 两次确认过程,可以显著的提示方式,如弹出红色强制模式对话框等,其过程参见图B.27

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    A.1油气管道主要设备符号见表A.1。

    附录A (资料性附录) 油气管道主要设备图符及颜色

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    要设备在SCADA画面中的符号和颜色见表A.

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    民政标准表A.2主要设备在SCADA画面中的符号和颜色

    A.2主要设备在SCADA画面中的符号和颜色

    类站场图例符号见表A.

    表A.3各类站场图例符号表

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    附录B (资料性附录) 各级画面内容及样式示例

    无缝钢管标准B.1各级画面示例图分别见图B.1至图B.27。

    附录B (资料性附录) 各级画面内容及样式示例

    主:右下方管道参数表应包含管道总长度 设计压力、管道投产时间,以及站场、阀室、分 输/注入支线的数量(可不用固定表, 点击管道后动态出现管道介绍的表)

    ....
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